FSH对牛体外有腔卵泡膜细胞和颗粒细胞类固醇激素合成相关基因表达的影响

发布时间：2020-06-20 22:10

【摘要】：超数排卵-胚胎移植(Multiple Ovulation and Embryo Transfer,MOET)技术是优秀牛群快速扩繁的有效技术手段。但是,近50年来,在实际生产中奶牛超排效果一直没有得到明显提升,且不同牛只对外源促卵泡素(Follicle Stimulating Hormone,FSH)处理的反应程度存在巨大差异。因此,研究影响MOET效果的因素,尤其是FSH对超排的影响,对于提高MOET效果具有重要意义。超排效果良好维持的基础是卵泡能够正常发育和排卵,而卵泡的正常发育又依赖于类固醇激素(孕激素、雄激素、雌激素等)与促性腺激素(促卵泡素、促黄体素)等激素的调节。因此,研究FSH对卵泡类固醇激素合成相关基因表达的影响可能为提高MOET效率提供新的途径。本研究首先建立牛有腔卵泡的体外培养模型,在该基础上添加外源FSH,研究FSH对卵泡颗粒细胞和膜细胞类固醇激素合成相关基因表达的影响,以期为改善牛的超排效果提供理论支持。本研究内容主要包括2个方面,研究结果如下:试验一:不同直径奶牛有腔卵泡颗粒细胞和膜细胞类固醇激素合成相关基因的表达。试验通过qRT-PCR检测荷斯坦奶牛卵巢不同大小有腔卵泡(3-4 mm,5-8 mm,8 mm以上)的颗粒细胞和膜细胞内类固醇合成酶基因(CYP11A1、3β-HSD、CYP19A1、CYP17A1、17β-HSD)和促性腺激素受体基因(FSHR、LHR)的表达水平。颗粒细胞研究结果显示CYP11A1、CYP19A1、3β-HSD、FSHR和LHR在大卵泡颗粒细胞中的表达量皆显著高于中小卵泡(P0.05),而中小卵泡组之间表达量差异不显著(P0.05);17β-HSD在不同组卵泡之间表达量差异皆不显著(P0.05)。膜细胞研究结果显示CYP11A1、3β-HSD、17β-HSD和FSHR在不同组膜细胞之间表达量皆没有显著性差异(P0.05)。CYP17A1和LHR在大卵泡膜细胞中表达量显著高于中小卵泡(P0.05)。此外,研究结果还证实同一时期卵泡颗粒细胞中FSHR表达量远高于LHR,而膜细胞中LHR远高于FSHR,说明颗粒细胞中以表达FSHR为主,膜细胞中以表达LHR为主。试验二:FSH对体外培养牛有腔卵泡颗粒细胞和膜细胞类固醇合成相关基因表达的影响。分离牛卵泡(9-11 mm),用添加不同浓度FSH的DMEM/F12进行24 h体外培养。qRT-PCR检测外源FSH处理对牛卵泡颗粒细胞和膜细胞类固醇合成酶基因(CYP11A1、3β-HSD、CYP19A1、CYP17A1、17β-HSD)和促性腺激素受体基因(FSHR、LHR)表达的影响。颗粒细胞的研究结果显示,25 ng/mL FSH处理显著上调了CYP11A1的表达(P0.05),10 ng/mL FSH处理显著上调了3β-HSD的表达(P0.05),50 ng/mL FSH处理显著上调CYP19A1的表达(P0.05)。膜细胞的研究结果表明,50 ng/ml FSH处理显著上调CYP11A1、3β-HSD、CYP17A1和17β-HSD的表达(P0.05),但是也观察到10和25 ng/mL FSH处理显著下调CYP11A1、3β-HSD和CYP17A1的表达(P0.05)。对FSHR和LHR的研究结果显示在颗粒细胞中,与对照组相比,25 ng/mL FSH处理显著上调FSHR的表达(P0.05),10 ng/mL FSH处理显著上调LHR表达(P0.05),50 ng/mL FSH处理对颗粒细胞FSHR、LHR表达没有显著影响(P0.05);而50 ng/mL FSH处理却显著上调了膜细胞LHR的表达(P0.05)。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S823
【图文】：

不同动物体内 FSH 的半衰期并不相同，其中商品 FSH（NIH-FSH-s8）在牛体约为 300 min(Laster, 1972)。FSH 是卵泡的募集和生长进程中不可或缺的激素(Fortune, 2003)，其对雌性家畜的主是促进卵泡发育和雌激素的合成与分泌，以及卵泡颗粒细胞/膜细胞上 LH 受体的表达卵泡（原始卵泡）可通过卵巢自分泌和旁分泌调节，由原始卵泡贮存库开始发育进入，而无需 FSH 的作用，但是当卵泡发育到有腔卵泡时期则需要在 FSH 的作用下才能优势卵泡，否则卵泡将发生闭锁。作为生物大分子，FSH 不能直接透过细胞膜，需经 FSH 受体（FSHR）的介导。FSH偶联受体家族成员之一，在雌性动物卵巢内主要分布于颗粒细胞表面，在卵泡膜细胞细胞膜表面也有分布(王文芳. 2016; 李成娇, 2011)。当 FSH 与 FSHR 结合后，FSH 诱导发生变化，激活细胞内腺苷酸环化酶，胞内 cAMP 浓度升高，从而影响着细胞的代谢 卵泡发育模式研究表明，母牛出生时卵巢上原始卵泡数约为 10-15 万枚，虽然初情期前也可能有卵泡发育的卵泡并不能排卵而发生闭锁，只有到了初情期后（母牛为 10 月龄左右）卵巢生殖激素的作用下，才能优势化并排卵。牛是单胎动物，其卵巢卵泡发育呈现显著的（1）一个发情周期只有一枚卵泡发育成熟并排卵，极少数有 2 枚卵泡成熟排卵（见图

有 2 个卵泡发育波的母牛卵巢卵泡示意图（引自《牛繁殖技能手册A schematic map of cow ovarian follicles with three follicular developm有 3 个卵泡发育波的母牛卵巢卵泡示意图（引自《牛繁殖技能手册A schematic map of cow ovarian follicles with three follicular developm泡发育的调控机制期胚胎发育过程中就已形成原始生殖细胞（Primordial Germ细胞。PGCs 通常起源于生殖腺以外的胚胎上胚层，随后 ts, et al., 2010)。当原始生殖细胞进入性腺脊后便分化成为

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本文编号：2723038